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ITA-Termoquímica

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Resolvido ITA-Termoquímica

Mensagem por AspiraDedeu Seg 12 Jul 2021, 17:48

Joseph Black (1728-1799), médico, químico e físico escocês, conceituou o calor específico. Esta conceituação teve importantes aplicações práticas, dentre elas a máquina a vapor, desenvolvida pelo engenheiro escocês James Watt (1736-1819). Que componente do motor a vapor desenvolvido por Watt revolucionou seu uso e aplicação?
A
Boiler ou fervedor

B
Bomba de recalque

C
Caldeira

D
Condensador

E
Turbina a vapor



GABS:
GAB:D
Não sei se a questão era decoreba ou tinha alguma linha de raciocínio, por isso estou expondo ela aqui, já que não achei em nenhum lugar a resolução dela.





Última edição por AspiraDedeu em Qua 14 Jul 2021, 14:17, editado 1 vez(es)
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Resolvido Re: ITA-Termoquímica

Mensagem por BatataLaranja345 Qua 14 Jul 2021, 10:11

Olá colega!
Bom dia!

Eu não tenho certeza se é decoreba ou não...
Porém, pelo oq eu aprendi a respeito de motores a vapor é que: vc tem a introdução de um líquido - geralmente água - e esse líquido passará por uma câmara, onde será esquentado e irá evaporar! Esse novo gás irá pressionar um certo pistão e, consequentemente, esse gás realiza trabalho...

Porém, creio que o condensador sirva para recuperar parte desse gás, e transforma-lo em líquido, para que o ciclo continue!
Mas não tenho certeza a respeito, resolvi postar essa resposta para reviver o tópico um pouco e ver tbm se alguém consegue uma resposta melhor! Cool
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Resolvido Re: ITA-Termoquímica

Mensagem por BatataLaranja345 Qua 14 Jul 2021, 12:04

Aproveitando...
Resolvi explicar de uma maneira melhor!
A minha teoria é a seguinte:
 1. Temos um líquido que não evapora facilmente.
 2. Esse líquido é introduzido para uma câmara.
 3. Então, esse líquido começa a ser aquecido por uma fonte térmica.
 4. Parte desse líquido será transformado em gás, e esse gás, devido ao calor fornecido pela fonte(3), irá realizar trabalho.
 5. Assumindo um pistão, esse gás fará o pistão entrar em movimento... logo, o motor ganha vida.
 6. Aí o condensador entra: o gás será resfriado e transformado em líquido
 7. E aí o ciclo retoma... porém, de acordo com o princípio de Carnot: nenhum motor tem um rendimento de 100%
 8. Logo, será necessário mais líquido para que o motor continue...

Creio que seja assim!
Perdão pela resposta anterior, estava com pressa, tive que me ausentar rapidamente!
Acho que é dessa maneira que é a Letra D
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Resolvido Re: ITA-Termoquímica

Mensagem por gabriel de castro Qua 14 Jul 2021, 13:13

Salve meus companheiros, tudo certo?

Devo me incriminar que ontem li essa pergunta, mas como errei o gabarito não me senti digno de respondê-lo (crises morais que crio). Entretanto, pensei a priori que a maior contribuição de Watt teria sido a criação da "turbina a vapor", afinal, esse é um elemento primordial da máquina a vapor e sempre associei esse grande cientista a essa invenção, porém outros já haviam conseguido pensar em maneira de converter a energia térmica de um gás em trabalho efetivo e aí que começa nosso imbróglio. 

ITA-Termoquímica Fe131910
Motor a vapor de Newcomen

Vejam esse diagrama da máquina utilizada antes da introdução da ideia do James, reparem principalmente na forma em que o aquecimento e a transformação do trabalho se dá, o pistão eleva quando o vapor aquecido realiza trabalho e aquele, após perder sua energia, para de ceder e o pistão retorna, mas se ele perdeu calor ele também terá uma queda de temperatura e, portanto, um resfriamento que não se restringirá somente ao gás. O grande problema da invenção de Newcomen é justamente esse resfriamento, com a perda de energia por parte da água ela retornará ao estado líquido e nesse modelo de maquinário teremos o abaixamento da temperatura do cilindro que comporta a água, logo, quantidade exorbitantes de carvão deverão ser gastas apenas para aquecer esse recipiente novamente.

ITA-Termoquímica 2fdc2910
Motor a vapor de Watt


Por fim, observem a adição do condensador e notem que esse mero "upgrade" polpa muito a quantidade de combustível o qual alimentará o forno, pois o resfriamento do gás não se dá aonde ocorre seu aquecimento e além disso o próprio movimento do cilindro (e das válvulas) conferem a facilidade do transporte da água nesse equipamento. 

Obs1.: Importante observar que esse sistema fechado polpa também a água e não sei como era a Manutenção Industrial no seculo XVIII, mas exigirá mínimas trocas apenas pra substituição do líquido sujo;
Obs2.: Acredito que essa questão era mais sobre História do que Termodinâmica, afinal, deveríamos saber sobre a adição genial do condensador ou erraríamos inevitavelmente.

Espero ter ajudado Smile

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Resolvido Re: ITA-Termoquímica

Mensagem por AspiraDedeu Qua 14 Jul 2021, 14:19

@BatataLaranja345 @gabriel de castro vlw aos dois pelas respostas conseguir compreender Smile, mas continuo com minha impressão de que é aquele tipo de decoreba difícil que só o ITA cobra, já que é uma das provas mais difíceis no quesito exatas e ciências da natureza do país.
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Resolvido Re: ITA-Termoquímica

Mensagem por BatataLaranja345 Qua 14 Jul 2021, 14:29

De nada!!
E realmente, a prova do ITA é bem assim! Cobrando certos pontos!
E o gabriel fez uma análise mt boa... eu só olhei assim por cima, q é oq pode ocorrer em um motor...

É o tipo de questão q é bem específica, e é bom saber pelo menos o "básico" para faze-las!
Inclusive, há algum outro tópico relacionado a motores q costuma ser comum? Iniciei o estudo sobre eles recentemente, e me interessei bastante kkkkk! Inclusive, a questão é mt boa!
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Resolvido Re: ITA-Termoquímica

Mensagem por gabriel de castro Qua 14 Jul 2021, 16:42

Por nada, meu bom!

O ITA tem poucas questões decoreba na Física e na Matemática, mas elas são recorrentes na área da Química, embora, eu não creia ser a maioria ou as mais punks. Como disse, essa questão de fato ou tu sabia ou errava inevitavelmente.
Sobre os motores são de fato muito interessantes Batata; essa parte física ou mais técnica desses processos não sei se são tão abordados nas provas do instituto (acredito que mais os ciclos termodinâmicos mesmo), então estudar fora à parte por puro interesse talvez seja uma opção

Atenciosamente,
Gabriel

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Resolvido Re: ITA-Termoquímica

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